Física De Ondas

Física de Ondas Profesor: Ignacio Miranda C.

¿ Qué es una onda? • Imagina que entras en una habitación y golpeas una vez tus manos, como ya sabemos esto generara una perturbación en el aire a le que llamaremos pulso. Al repetir varias veces esta acción generaremos un tren de pulsos que llamaremos Onda.

Entonces… • Llamaremos PULSO a una perturbación única que se genere por ejemplo en una cuerda.

PULSO

Onda • Si esta acción se repite en repetidas veces en una cuerda se generara una onda.

Onda Periódica. • Algo importante es que cuando los pulsos se generen a intervalos de tiempo iguales a la onda resultante la llamaremos Onda Periódica.

Distintos tipos de Ondas.

Ondas en el agua.

Ondas en el agua.

• Los anillos formados son el efecto que la onda produce sobre la superficie del agua.

Una onda es un fenómeno físico mediante el cual una perturbación se propaga desde el foco hacia otra regiones del espacio. Además es importante destacar que las ondas transmiten solo energía no materia.

Clasificación de Ondas • Ondas Mecánicas.

• Ondas Electromagnéticas.

Clasificación de Ondas • a) Ondas Mecánicas: Son originadas por perturbaciones mecánicas un golpe, una ruptura o vibración. Su principal característica es que requieren un medio material para propagarse. Ejemplos :

El sonido.

Ondas sísmicas.

Propagación de ondas mecánicas • video

Clasificación de Ondas • b) Ondas electromagnéticas: El movimiento de cargas eléctricas al interior de un cuerpo generara perturbaciones electromagnéticas, también lo hacen las antenas de radio y televisión, este tipo de perturbación se conoce como ondas electromagnéticas.

• Ondas electromagnéticas • La principal característica de una onda electromagnética es que pueden propagarse en el vacío y también en un medio material. • Ej. : La Luz, Ondas de radio, rayos gama, rayos X, Rayos UV, Rayos infrarrojos. etc.

Espectro electromagnético.

Dirección de oscilación de las moléculas • Podemos clasificarlas en dos grupos: • a) Ondas transversales. • b) Ondas longitudinales

• Ondas transversales: una onda es transversal cuando la dirección en que vibran las moléculas del medio material es perpendicular a la dirección en que se propaga la onda. • Ej: Ondas en el agua, en una cuerda, etc.

Onda Transversal.

• Video ondas 2

• Ondas longitudinales: en las ondas longitudinales las moléculas del medio vibran en la misma dirección en la cual se propaga la onda.

Onda Longitudinal.

• Video ondas 2

Sentido de propagación de la onda. • a) Ondas Viajeras: La principal característica es que se propagan a partir de una fuente, las ondas viajeras se propagan libremente transportando energía hasta otros lugares del espacio. • Ej: la luz, el sonido, ondas de radio, etc.

Sentido de propagación de la onda. • b) Ondas Estacionarias: Estas se forman cuando una onda viajera se refleja invertida respecto de la onda incidente, de esta firma las ondas se superponen , originando una onda que pareciera estar fija.

Características de una onda periódica. • Todas las ondas periódicas tiene las mismas características, sin embargo, estas se reconocen mejor en una onda transversal, por lo que usaremos este tipo de onda para el análisis.

Características de una onda periódica. • a) Amplitud: La amplitud (A) de una onda armónica se representa como la elongación máxima que alcanzan las partículas del medio en vibración medida en unidades de longitud. A mayor amplitud de onda, mayor es la energía que propaga.

Amplitud y energía en la onda.

Características de una onda periódica. • b) Longitud de onda (λ): es la distancia que recorre la onda en un periodo medido por ejemplo entre dos montes sucesivos o dos valles sucesivos.

Características de una onda periódica. • c) Periodo (T): es el tiempo que le toma a la onda completar un ciclo completo medido en segundos (s).

1 T= f

Características de una onda periódica. • e) Frecuencia (f): corresponderá a la cantidad de ciclos que se realicen en 1 segundo, donde la unidad de medida será (Hz)

1 f = T

Velocidad de propagación de una onda. • Esta se puede calcular con la siguiente expresión: • v = Velocidad de propagación. • λ = longitud de onda. • T= Periodo.

λ v= T

Y también podemos expresar la ecuación de la siguiente forma:

λ v= T

1 f = T

⇒v =λ⋅ f

• La que permite calcular la velocidad de la onda conociendo su longitud de onda y su frecuencia.

Para calcular…(pag. 38)